Experiment inedit. Cercetătorii au reușit să obțină apă în stare lichidă la 170 grade Celsius

 În condiții normale, punctul de fierbere al apei este de 100 de grade Celsius, atingerea acestui punct fiind urmată de către transformarea în aburi.

În timp ce studiau cum se încălzește apa în condiții extreme, o echipă de cercetători a observat apa poate rămâne în formă lichidă chiar și la peste 170 grade Celsius. Cercetătorii de la Deutsches au folosit instalația XFEL să identifice acest comportament anormal al apei, notează The Scientific Times.

• MESAJE DE CRĂCIUN. Cele mai frumoase mesaje, urări şi felicitări pentru cei dragi
• Misiunea Lucy care va studia asteroizii troieni ai planetei Jupiter, lansată astăzi

Cercetătorii au folosit o serie de 120 de fascicule, aplicate la un interval de de 0,886 microsecunde. Acest laser cu raze X pulsat este trimis printr-un tub subțire din sticlă de cuarț umplut cu apă și apoi oamenii de știință observă comportamentul acesteia.

„Ne-am întrebat cât timp și cât de mult poate fi încălzită apa cu laserul cu raze X și dacă se comportă în continuare așa cum ne-am aștepta”, a spus Felix Lehmkühler, autorul principal al studiului. Cercetătorii s-au dacă apa ar putea funcționa în continuare ca agent de răcire la temperaturi ridicate. El a subliniat că studierea apei supraîncălzite poate ajuta oamenii de știință să înțeleagă comportamentul acesteia, în special în cazul unor materiale și substanțe sensibile la temperatură, cum ar fi mostrele biologice și unii polimeri.

Un comportament neobișnuit al apei

Pe măsură ce impulsurile laserului cu raze X trec prin mostra de apă, acesta încălzește apa până la temperaturi de 172 grade Celsius. În cadrul experimentului, apa atinge aceste temperaturi în decurs de zece miimi de secundă fără ca aceasta să se evapore. În condiții standard, această întârziere de fierbere a fost observată doar până la 110 grade Celsius.

Cu toate acestea, Lehmkühler observă că această întârziere la evaporare nu este singurul comportament anormal pe care l-au observat în acest experiment. În recipientul de cuarț umplut cu apă se aflau, de asemenea, nanosfere de siliciu care aveau rolul de a surprinde dinamica apei.

„În apa extrem de supraîncălzită, am observat că mișcarea nanosferelor de dioxid de siliciu a deviat semnificativ de la mișcarea moleculară browniană aleatorie pe care o așteptatam”, explică cercetătorii în studiu. Această observație, potrivit lui Lehmkühler, este o indicație a încălzirii neuniforme a mostrei de apă.

XFEL este o instalație internațională de cercetare construită în 2017. Tunelul său lung de 3,4 kilometri găzduiește acceleratorul său liniar și liniile de fascicul de fotoni. Acestea sunt situate la 20 până la 125 de metri sub pământ, de la site-ul de cercetare DESY din Hamburg, care merge până în orașul Schenefeld, ambele în Germania. Schenefeld găzduiește, de asemenea, stații experimentale suplimentare, laboratoare și clădiri administrative.

Studiul a fost publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Citește și:

De ce apa fierbe la 100 grade Celsius?

Apa clocotită îngheaţă mai repede ca apa rece? Explicaţiile ştiinţifice fac acest proces şi mai bizar

De ce nu fierbe apa pe Staţia Spaţială Internaţională?

Contrar înţelepciunii populare, sarea nu ajută la atingerea mai rapidă a punctului de fierbere al apei, ba dimpotrivă